Question

【題目】海洋中蘊含著豐富的資源。利用海水提取淡水、溴和鎂的部分過程如圖所示。

（1）海水淡化的方法有_________________、離子交換法和電滲析法等。

（2）用純堿吸收濃縮海水吹出的Br2:

3Br2+ 6Na2CO3+3H2O＝ 5NaBr+ NaBrO3+6NaHCO3。當吸收3 mol Br2時，反應中轉移的電子數是_____________。

（3）海水中部分離子的含量如下：

成分	含量（ mg/L）	成分	含量（ mg/L）
Na+	10560	Cl-	18980
Mg2+	1272	Br-	64
Ca2+	400	SO42-	2560

其中，Mg2+的物質的量濃度是____________。若要從100 L的海水中提取鎂，理論上需要加入沉淀劑Ca（OH）2的質量是_______________。

（4）由Mg（OH）2制單質Mg，以下方法最合適的是________________（填序號）。

A．Mg（OH）2 MgOMg

B．Mg（OH）2MgOMg

C．Mg（OH）2無水MgCl2Mg

D．Mg（OH）2 MgCl2溶液Mg

Answer 1

【答案】蒸餾法 5NA 0.053 mol/L或3.01×1024 392.2 g C

【解析】

由題給流程可知，向濃縮海水中通入氯氣，氯氣與海水中的溴離子發生置換反應生成單質溴，用熱空氣吹出溴蒸氣，溴蒸氣與碳酸鈉溶液反應生成碳酸氫鈉、溴酸鈉和溴化鈉，酸化所得溶液，溴酸鈉和溴化鈉在酸性條件下發生歧化反應生成單質溴；向剩余溶液中加入氫氧化鈣，氫氧化鈣與溶液中鎂離子反應生成氫氧化鎂沉淀，過濾，將氫氧化鎂溶于鹽酸中得到氯化鎂溶液，氯化鎂溶液在氯化氫氛圍中制取無水氯化鎂，電解熔融氯化鎂的制得金屬鎂。

（1）海水淡化的方法主要有蒸餾法、離子交換法、電滲析法等，故答案為：蒸餾法；

（2）由反應方程式可知，溴蒸氣與碳酸鈉溶液反應時Br元素化合價分別由0價變化為-1價、+5價，反應轉移電子數目為5，則3mol溴單質反應電子轉移5mol，故答案為：5；

（3）圖表中海水中Mg2+的含量1272mg/L，則物質的量濃度為=0.053mol/L，加入氫氧化鈣發生沉淀反應，1molMg2+的需要1mol氫氧化鈣完全沉淀，100L海水中鎂離子的物質的量為n（Mg2+）=0.053mol/L×100L=5.3mol，加入沉淀劑Ca（OH）2的質量=5.3mol×74g/mol=392.2g，故答案為：0.053；392.2；

（4）A、氧化鎂熔點高，要求設備條件高，消耗更多能源，不經濟，故錯誤；

B、鎂能在CO2中燃燒生成碳和氧化鎂，鎂是活潑金屬，通常用電解的方法冶煉，不能用碳還原氧化鎂制備，故錯誤；

C、氫氧化鎂溶于鹽酸中得到氯化鎂溶液，氯化鎂溶液在氯化氫氛圍中制取無水氯化鎂，電解熔融氯化鎂的制得金屬鎂，故正確；

D、電解氯化鎂溶液，陽極是氯離子失電子生成氯氣，陰極是氫離子得到電子生成氫氣，溶液中生成氫氧化鎂沉淀，不能得到金屬鎂，故D錯誤；

C正確，故答案為：C。